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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111678800A(43)申请公布日2020.09.18(21)申请号202010582666.8G01N3/02(2006.01)(22)申请日2020.06.23(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号申请人华能集团技术创新中心有限公司(72)发明人李江唐丽英詹英杰王庆武徐安李季刘雪峰何晓东王博涵侯淑芳宁娜周荣灿(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人闵岳峰(51)Int.Cl.G01N3/18(2006.01)G01N3/12(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置及方法(57)摘要本发明公开了一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置及方法,该试验装置包括循环回路系统、加热系统和压力自动控制系统。该装置采用电脑控制超高压气泵、电控进气针阀、电控背压阀来实现自动控压、补压,压力控制精度高,保证了试样内压力的准确性和稳定性,压力范围在0至100MPa之间,温度可以由加热炉控制在室温到1000℃之间,可以满足不同试验条件需求。本发明还设置有超温、超压自动保护功能,断电保护功能,保证设备长期稳定可靠。与现有技术相比,可以实现自动控压状态下高温内压蠕变爆破试验。CN111678800ACN111678800A权利要求书1/2页1.一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,其特征在于,包括循环回路系统、加热系统和压力自动控制系统;其中,循环回路系统包括用管路依次连接的气源(1)、手动针阀(2)、过滤器(3)、超高压气泵(4)、稳压器(5)、高压爆破阀A(6)、高压单向阀A(7)、电控进气针阀(8)、缓冲罐(9)、压力测点(10)、高压单向阀B(11)、高压爆破阀B(12)、螺旋盘管(13)、电控背压阀(14)、低压单向阀(15)和尾气回收装置(16);加热系统包括预热器(17)、加热电炉(18)、炉管(19)和管状试样(20);其中管状试样(20)置于加热电炉(18)内的炉管(19)内,试样入口端通过预热器(17)与低温进气管路相连;压力自动控制系统包括压力控制柜(21)及其控制电脑(22),其中压力控制柜(22)通过信号导线连接超高压气泵(4)、电控进气针阀(8)、压力测点(10)和电控背压阀(14),试验时,控制电脑(22)通过控制上述部件的启停状态及其阀门的开度来达到自动控压的目标。2.根据权利要求1所述的一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,其特征在于,所述超高压气泵(4)为高扬程低流量气泵,打开所述高压气泵(4)用气泵最小流量将回路加压至目标压力P0所用时间应≥20分钟。3.根据权利要求1所述的一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,其特征在于,所述缓冲罐(9)设置在高压低温段,其体积≥4倍高压管路体积,用于减缓压力波动。4.根据权利要求1所述的一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,其特征在于,整套设备压力控制精度为±1%以内,还设置有超温、超压自动保护功能,断电保护功能。5.根据权利要求1所述的一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,其特征在于,在低压单向阀(15)和电控背压阀(14)之间设有抽真空支路,该抽真空支路上设有真空泵针阀(23)和真空泵(24)。6.根据权利要求1所述的一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,其特征在于,电控背压阀(14)前设有一定长度的螺旋盘管(13),用于空冷管内工质,保证工质在进入电控背压阀(14)之前已降温至电控背压阀(13)的适用温度范围内。7.根据权利要求1所述的一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,其特征在于,目标试验压力值P0设有上下限值,分别为P2和P1,整套设备正常试验阶段自动控压原理为,当压力测点(10)的压力P略低于下限值P1时,则控制电脑(22)打开超高压气泵(4)和电控进气针阀(8),向回路中打气,直到P=P0,关闭超高压气泵(4)和电控进气针阀(8),新打入的气体会在回路高温段受热膨胀,导致P略有增大,当P>上限值P2时,则控制电脑(22)调节电控背压阀(14)的开度,释放部分气体,保证P0<P<P2。8.一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置的使用方法,其特征在于,该使用方法基于权利要求1至7中任一项所述的一种自动控压式内压蠕变爆破试验装置,包括如下步骤:第一步,对整个循环回路进行抽真空,依次打开电控进气针阀(8)、电控背压阀(14)、真空泵针阀(23)和真空泵(24),对系统进行抽真空,抽真空后,关闭上述阀门;第二步,通过加热系统进行升温,将管状试样(20)升温至目标试验温度;第三步,系统加压,手动打开手动针阀(2),电动打开超高压气泵(4)和电控进气针阀(8),此时电控背压阀(14)处于